大数据技术及其在土木工程中的应用论文_谭权

大数据技术及其在土木工程中的应用论文_谭权

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摘要:在现代社会各个方面不断快速发展的大背景下,社会上对于土木工程的需求量也越来越大,并且各个方面要求也越来越高,因而科学合理实行土木工程建建设,推动其更好发展也就十分必要,而大数据技术的应用可满足这一需求。因此,作为土木工程相关人员,应当对大数 据技术加强认识,并且在土木工程建设及发展中对其进行充分合理应用,从而使土木工程建设水平得以提升,促进土木工程得以持续稳定发展。 鉴于此,本文主要分析探讨了大数据技术及其在土木工程中的应用情况,以供参阅。

关键词:大数据技术;土木工程;应用

引言

现如今,互联网技术的不断革新,起技术的迅速发展和研发, 也使互联网技术运用于各个行业,无论是金融、艺术、法律、教育, 还是数学、物理、建筑,都能够通过和互联网技术的结合而使该行 业进行一个技术上的很大的飞跃和突破。同样的,土木工程行业也 需要一个技术上的突破和飞跃,这是互联网技术能给土木工程行业 所带来的好处。大数据又是 21 世纪以来最成功的技术,它能够让土木工程行业突破很多技术上的瓶颈,使土木工程行业在技术上得到 一个很大的进步。

1大数据及大数据技术的概念

大数据至今还未有统一的概念,基本是根据大数据自身的特性给出解释。国际数据公司则简单归纳出大数据的四个特性,如下:(1) 量大:通常大数据所涉及的数据信息较为复杂、广泛,数量庞大,是传统数据处理办法望尘莫及的数据量;(2)结构多样:数据结构分为结构化、半结构化以及非结构化,设计领域各行各业、各不相同;(3) 效率高、速度快:在处理大数据时必须要确保实时效果;(4)应用价值:大数据的处理、解剖,将会挖掘出数据中潜在的应用价值,这也是传统处理数据方法所望尘莫及的。大数据技术,顾名思义,就是处理大数据所用的技术。国际数据公司给予大数据技术的概念定义是: 其通过采集、分析数据信息,构建出新一代现代化的技术框架,挖掘大数据内的价值,进一步实现大数据本身效率高、速度快的特性。土木工程涉及的知识领域宽泛、复杂,对应的数据量庞大,对于传统数据无法有效处理的那部分,则应用大数据技术,进行高效、快速地解剖、 分析,尽可能多地挖掘其潜在价值。

2大数据技术在土木工程中的应用

2.1建筑能耗分析

建筑能耗其中最关键的因素就是建筑占用,它对建筑光照、热交换等内部结构都造成了直接影响。专业人士在数据处理软件应用上深入提出挖掘土术工程相关数据价值的概念,从而明确建筑占用数据, 辅助分析建筑能耗问题。首先,利用传感器获取所需数据信息,分析一个建筑物在两年内间隔十分钟所采集的占用数据,利用大数据对这些数据进行归类、分析,从而总结出建筑占用情况。并根据分析结果对建筑物的设计、各办公室的能源消耗等做出分析、研究,再提出有效的节能方案,选择最科学、合理的工程设计。除此之外,在土木工程建设过程中,工作人员利用大数据技术分析土木工程中所用电力设备耗电历史数据,得出相应耗电模型,以此预测出未来一段时间内所消耗的电力数据或人力数据、财力数据等。若后期发现跟预测、估量的耗电量有较大差异,可有针对性的再分别采集各种耗电设备的耗电数据对比、分析,找出问题所在,并有效解决,尽可能降低耗电量, 节约工程成本。此外,工作人员利用大数据还能预测土木工程中可能遇到的问题,为相应措施的提出提供参考,并实现人力资源的最优配置。

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2.2建筑破坏检测

破坏检测是在特殊情况下对建筑物的受损程度进行检测的技术实施过程,例如地震、海啸、台风等自然灾害过后,需要通过无人机设 备对建筑体的图像进行采用,并通过多角度的图像合成,为建筑破坏 情况检测提供基础数据。然而无人机拍摄图像的速度极快,对于建筑 集中区域而言,适时间内就会有大量的图像需要处理,这就必须采用

大数据技术来实现少量的图像数据处理。当前已有许多技术被提出, 开始在建筑破坏检测方面尝应用。例如有人提出了通过并行计算技术 来提高震前地图及震后地图的对比分析,使建筑破坏的检测速度有了 质的提升,同时还可以实现快速的三维检测。该技术已于 2013 年成功应用于四川雅安地震震后建筑破坏三维检测,取得了十分良好的效果。

2.3建筑设计

土木工程中的建筑设计是整个土木工程的基础,对整个土木工程 的美观以及质量起着十分重要的影响。土木工程的设计涉及到很多的 软件,利用大数据技术可以对设计软件进行及时的更新升级。利用大 数据技术可以对用户使用软件的习惯以及使用软件所反馈的问题进行 相关的分析,以便能够及时地对软件进行更好的分析和完善。例如岩 土工程师在进行某一项工程的边坡稳定计算时需要采用相关软件处理 其分析数据,一般岩土工程师们习惯采用简洁明确的 2D 模型,同时也喜欢采用Spencer 计算方法对需要验算的模型进行数值模拟计算分析。PKPM 软件公司希望通过岩土工程师多次的模型验算能够得出一定的规律,就对每次计算的模型以及计算所出现的问题进行及时反馈,通 过对软件进行更新,及时解决相关问题,完善了软件的相关设计功能。 建筑设计软件除了对用户提供用户体验数据的收集外,还可以对其他 数据进行收集。

3大数据技术在土木工程中的未来发展趋势

目前,在土木工程中大数据技术虽然有着比较广泛的应用,并且 有关研究文献也越来越多,然而其整体应用及发展情况仍处于初步发 展阶段,仍旧有很多关键性技术问题需要进一步解决。在目前物联网 技术不断发展及应用的背景下,传感器在土木工程中也有着越来越多 的应用,其数据采集方面的频率越来越高,这对于土木工程技术创新 发展具有很好促进作用。在目前土木工程建设及发展过程中,利用大 数据技术探索基本规律已经成为必然趋势,通过对这些规律进行利用, 在土木工程建设、维护及管理方面能够具有更科学合理的依据。另外, 在当前土木工程实际发展过程中,大数据技术表现出较大应用发展潜 力,在构建大数据技术应用系统框架方面,可提供有效技术支持。随 着今后建筑行业及大数据技术不断发展,在建筑、道路以及桥梁等各 种土木工程中,大数据技术也必然会有着越来越广泛的应用,在基础 设施建设方面也必然会成为重要技术保障,表现出比较 636 理想的应用前景,具有较高的价值。

结束语

总之,现代社会,互联网发展迅速,应用广泛,所发布、传递的 数据信息量庞大。因为现代化企业都实施信息管理模式,管理系统中 存在大量有待处理或已处理的数据。分析这些数据后,可以利用起数 据作为独立存在所无法发挥出的价值。土木工程是建造各类工程设施 的科学技术的统称,一般来说,建造工程项目体量庞大,工艺复杂, 建造周期长,过程中自然会产生大数据,如果能把这些大数据很好地 利用起来,会节省大量时间成本和经济成本,可见大数据技术在土木 工程专业中有良好的应用前景。

参考文献

[1]张传磊 , 司建棣 , 关增然 . 大数据技术及其在土木工程中的应用[J]. 山东工业技术.2019(05)

[2]胡文闯. 大数据技术及其在土木工程中的应用[J].

论文作者:谭权

论文发表刊物:《建设者》2019年21期

论文发表时间:2020/3/11

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